Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Arbeitsgruppe: Netzhautforschung und Optogenetik

17.05.2011
Blinden Menschen das Augenlicht zurückgeben: Auf dieses große Zukunftsziel arbeitet Jens Dübel (38) hin. Der Biologe ist seit April 2011 neu am Institut für Klinische Neurobiologie der Universität Würzburg, wo er eine Arbeitsgruppe für Netzhautforschung und Optogenetik aufbaut.

Ein wichtiges Anwendungsgebiet der Optogenetik ist die gentherapeutische Behandlung von Netzhauterkrankungen. Auf diesem Feld kann Jens Dübel Erfolge vorweisen – am Tiermodell und in Zellkulturen. Publiziert hat er die Ergebnisse gemeinsam mit Forscherkollegen im Juli 2010 im renommierten Fachjournal „Science“, noch in seiner Zeit am Friedrich-Miescher-Institut in Basel in der Arbeitsgruppe von Botond Roska.

Vorgestellt wurde eine erfolgreiche Gentherapie bei Mäusen, die der Forschung als Modell für die Augenkrankheit Retinitis pigmentosa dienen. An dieser Erkrankung leiden weltweit mehr als zwei Millionen Menschen; allein in Deutschland gibt es 30.000 bis 40.000 Betroffene. Die Ursachen für diese Erbkrankheit sind vielfältig, doch das Leiden verläuft bei den meisten Patienten ähnlich.

In einer ersten Phase sterben im Auge die hoch empfindlichen Stäbchenzellen ab, die das Sehen bei schwacher Beleuchtung ermöglichen. Die so genannten Zapfen, die für das Sehen bei Tageslicht und für das Farbsehen verantwortlich sind, bleiben länger erhalten, verlieren aber zunehmend ihre Lichtempfindlichkeit. Dadurch lässt die Sehkraft der Patienten immer weiter nach, oft bis zur vollständigen Erblindung. Eine Heilung der Krankheit ist bislang nicht möglich.

Ionenpumpe für die Gentherapie

Der Forschungsgruppe des Friedrich-Miescher-Instituts ist es mit einer Gentherapie am Mausmodell gelungen, beschädigte Zapfen wieder zu aktivieren. Die Wissenschaftler nahmen ein Gen für eine lichtempfindliche Ionenpumpe (Halorhodopsin) aus einem Bakterium und schleusten es in die Zapfen blinder Mäuse ein. Danach reagierten diese Zellen wieder auf Licht und leiteten Signale an die Nervenzellen in der Netzhaut weiter.

„Unsere Messungen ergaben, dass durch die Gentherapie auch komplexe Funktionen der visuellen Informationsverarbeitung in der Netzhaut wieder aktiviert wurden, beispielsweise die Wahrnehmung von Kontrasten und gerichteten Bewegungen“, sagt Jens Dübel. Verhaltensexperimente hätten außerdem gezeigt, dass die Mäuse wieder einfache Aufgaben bewältigen konnten, für die sie ihre Sehfähigkeit benötigen.

Methode funktioniert auch in Netzhaut des Menschen

Lässt sich die Methode auch bei der Netzhaut des Menschen anwenden? Das haben die Forscher aus Basel in Zusammenarbeit mit Kollegen vom Institut de la Vision in Paris getestet: In ersten Experimenten an Zellkulturen aus lichtunempfindlichen Netzhäuten gelang es tatsächlich, die bakterielle Ionenpumpe zu aktivieren. Die behandelten Zellen reagierten danach wieder auf Licht.

Jens Dübel ist überzeugt, dass die Gentherapie bei Augenkrankheiten Zukunft hat: In den USA sei mit einer ähnlichen Methode bei Patienten, die an der erblichen Augenkrankheit LCA leiden (Leber‘s congenital amaurosis), bereits eine deutliche Verbesserung der Sehfähigkeit erzielt worden.

„Die Kollegen in den USA verwenden für ihre erfolgreiche Gentherapie den gleichen Vektor wie wir“, sagt Dübel. Mit Vektor meint er eine Art Taxi, das die „heilenden“ Gene in die „kranken“ Zellen transportiert – in diesem Fall ist das Taxi ein adeno-assoziiertes Virus. „Es konnten bisher keinerlei krankheitserregende Eigenschaften, nachgewiesen werden, und rund 80 Prozent der Menschen tragen es ohnehin schon in sich“, so der Forscher.

Zur Person von Jens Dübel

Jens Dübel, geboren 1972 in Hanau, hat in Darmstadt und Marburg Biologie studiert. Seine Doktorarbeit fertigte er in der Abteilung Biomedizinische Optik des Max-Planck-Instituts für Medizinische Forschung in Heidelberg an. Als Postdoc ging Jens Dübel in die Arbeitsgruppe Netzhautforschung unter der Leitung von Botond Roska am Friedrich-Miescher-Institut für Biomedizinische Forschung in Basel. Von dort wechselte er zum April 2011 an die Universität Würzburg. Hier wird er eine eigene Forschungsgruppe aufbauen, um unter anderem optogenetische Methoden zur Netzhauttherapie weiterzuentwickeln.

Kontakt: Dr. Jens Dübel, Institut für Klinische Neurobiologie der Universität Würzburg, T (0931) 201-44030, Duebel_J@klinik.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht In Hochleistungs-Mais sind mehr Gene aktiv
19.01.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Warum es für Pflanzen gut sein kann auf Sex zu verzichten
19.01.2018 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie